يتوقع باحثون في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أن الحاسوب الكمومي الوظيفي قد يتطلب عددًا أقل بكثير من الكيوبتات مما كان يُعتقد سابقًا، مما يجعل من الممكن نشر أول حاسوب كمومي قبل نهاية العقد.
قال باحثو كالتك، بالتعاون مع شركة أوراتوميك الناشئة المرتبطة بكالتك، إنه عن طريق تقليل الأخطاء التي "تعاني منها أجهزة الكمبيوتر الكمومية البدائية اليوم"، يمكن بناء حاسوب كمومي وظيفي بما لا يزيد عن 10,000 إلى 20,000 كيوبت.
صرح كالتك أنه كان يُعتقد سابقًا أن ملايين الكيوبتات ضرورية لكي يعمل الحاسوب الكمومي بشكل صحيح. الكيوبت هو الوحدة الأساسية للحاسوب الكمومي ويعادل البت في الحاسوب الكلاسيكي لتشفير المعلومات ثنائيًا.
قال كالتك: "إن الحاجة إلى عدد أقل من الكيوبتات تعني أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكن أن تكون، من الناحية النظرية، جاهزة للعمل بحلول نهاية العقد".
الابتكار النظري هو بنية مقترحة لتصحيح الأخطاء تستفيد من "أنظمة الذرات المحايدة"، حيث يمكن نقل الذرات فعليًا وربطها عبر مسافات كبيرة باستخدام ليزرات تسمى "الملاقط الضوئية".
قال الفيزيائي النظري جون بريسكيل من كالتك يوم الثلاثاء: "نحن نطور بنى جديدة لمعالجات الكم الذرية المحايدة التي تقلل بشكل كبير من تقديرات الموارد للحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء"، مضيفًا:
«هذا التقدم يجعلني متفائلاً بأن الحوسبة الكمومية المفيدة على نطاق واسع ستصبح حقيقة قريبًا»
ذات صلة: الحواسيب الكمومية تحتاج عددًا أقل من الكيوبتات لكسر التشفير مما كان متوقعًا: جوجل
قال مانويل إندريس، أستاذ الفيزياء في كالتك الذي أنشأ مؤخرًا أكبر مصفوفة كيوبتات تم تجميعها على الإطلاق:
«على عكس منصات الحوسبة الكمومية الأخرى، يمكن توصيل الكيوبتات الذرية المحايدة مباشرة عبر مسافات كبيرة. يمكن للملاقط الضوئية نقل ذرة إلى الطرف الآخر من المصفوفة وربطها مباشرة بذرة أخرى»
صرح كالتك أن التقنية الجديدة تسمح بترميز كل كيوبت منطقي بما لا يزيد عن خمسة كيوبتات فيزيائية بدلًا من حوالي ألف كيوبت تتطلبها الأساليب التقليدية.
قال إندريس: "إنه لأمر مدهش حقًا مدى جودة عمل هذا. إنه ما نسميه تصحيح الأخطاء فائق الكفاءة".
صرحت أوراتوميك أنها ستعمل بالتعاون الوثيق مع مهمة كالتك المتقدمة للحوسبة الكمومية، مع أبحاث جارية في معالجة المعلومات الكمومية والهدف من بناء أول حاسوب كمومي متسامح مع الأخطاء على نطاق واسع في العالم.
يأتي البحث بعد يوم واحد فقط من إصدار جوجل لورقة بحثية تزعم أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكن أن تكسر تشفير بيتكوين في تسع دقائق، متطلبة طاقة حوسبية أقل بكثير مما كان يُعتقد في الأصل.
في غضون ذلك، حثت جوجل مطوري العملات المشفرة في ورقتها هذا الأسبوع على نقل البلوكتشين إلى تشفير ما بعد الكم، أو PQC، الآن بدلاً من انتظار ظهور تهديدات حقيقية.
في الأسبوع الماضي، حددت عملاقة الإنترنت عام 2029 موعدًا زمنيًا لانتقالها إلى تشفير ما بعد الكم، محذرة من أن "آفاق الكم" قد تكون أقرب مما تبدو.
مجلة: لا أحد يعلم ما إذا كان التشفير الكمومي الآمن سيعمل على الإطلاق
